基于CAN總線的汽車(chē)后視鏡控制系統(tǒng)電路圖+單片機(jī)源程序

ID:523056 · 發(fā)表于 2019-4-27 17:43

電路原理圖如下：

目前各種汽車(chē)上安裝的后視鏡都存在不同程度的盲區(qū)，
駕駛視野寬度的不足使車(chē)輛在行駛中始終存在安全隱患[1]。車(chē)輛在轉(zhuǎn)彎時(shí)駕駛員只能觀察到同水平線上車(chē)輛的后方視野，而看不到側(cè)方同向來(lái)車(chē)，尤其載貨汽車(chē)自身高度和長(zhǎng)度的限制，使得駕駛員對(duì)后視鏡的依賴更加明顯，且載貨汽車(chē)貨箱長(zhǎng)度大、載貨多、慣性大，轉(zhuǎn)彎時(shí)存在較大的內(nèi)輪差，一旦發(fā)生事故，死傷慘重。根據(jù)公安部道路交通安全研究中心的數(shù)據(jù)顯示，2014 年貨車(chē)總量占全國(guó)汽車(chē)保有量的8%，但貨車(chē)事故致死人數(shù)卻達(dá)到28%[2-5]。因此提出針對(duì)改善載貨汽車(chē)轉(zhuǎn)向行駛過(guò)程中后視鏡視野的后視鏡隨動(dòng)系統(tǒng)，對(duì)提高載貨汽車(chē)的行駛安全性具有重要意義。
載貨汽車(chē)后視鏡的控制系統(tǒng)主要是通過(guò)手動(dòng)按鈕的方式
完成對(duì)后視鏡的調(diào)節(jié)，并且載貨汽車(chē)在轉(zhuǎn)彎時(shí)的后視鏡不會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)，導(dǎo)致駕駛員的視野范圍很局限。后視鏡智能調(diào)整
技術(shù)在轎車(chē)上有一些研究成果，有研究人員根據(jù)轉(zhuǎn)向燈的開(kāi)啟及關(guān)閉為輸入信號(hào)，控制后視鏡電機(jī)的啟停及轉(zhuǎn)動(dòng)方向[6]，但是這種后視鏡調(diào)節(jié)方法，不能準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)性的為駕駛員提供最佳后視鏡駕駛視野；黃科[7]等人采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)了對(duì)后視鏡的自動(dòng)翻轉(zhuǎn)控制，提高了后視鏡的調(diào)節(jié)精度，鄭芳芳[8]等人基于CAN 總線實(shí)現(xiàn)了后視鏡的自動(dòng)折疊展開(kāi)及位置記憶功能，但都沒(méi)有結(jié)合后視鏡視野盲區(qū)對(duì)后視鏡的轉(zhuǎn)動(dòng)做出調(diào)整。
鑒于目前后視鏡系統(tǒng)的局限性，本文對(duì)載貨汽車(chē)交匯路口轉(zhuǎn)彎時(shí)的后視鏡視野情況做了分析，采用單片機(jī)作為主控單元，以方向盤(pán)的轉(zhuǎn)角作為輸入信號(hào)，設(shè)計(jì)了后視鏡隨動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的傳輸，并通過(guò)L298N后視鏡電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊完成了對(duì)后視鏡鏡面的自適應(yīng)控制，使車(chē)輛在交叉路口轉(zhuǎn)彎時(shí)駕駛員的后視鏡視野得到很大程度的改善，提高了載貨汽車(chē)在轉(zhuǎn)彎情況下的行車(chē)安全性。
1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
本文所涉及的后視鏡隨動(dòng)系統(tǒng)，主要由輸入端、主控單元、執(zhí)行端三大部分組成。其中輸入端主要由方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器和CAN 模塊組成；主控單元采用STM32 系列單片機(jī)作為微處理器模塊的核心器件，執(zhí)行算法及控制工作；執(zhí)行端包括后視鏡鏡面控制器及電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊L298N。方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器采集到的轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，通過(guò)CAN 模塊傳送給主控單元STM32 系列單片機(jī)，STM32 系列單片機(jī)將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊輸入端進(jìn)行高低電平的控制，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)后視鏡鏡面控制器中調(diào)整電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制，后視鏡的轉(zhuǎn)動(dòng)角度則通過(guò)時(shí)間控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)框
圖如圖1 所示。
圖1 隨動(dòng)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)框圖
Fig.1 The overall structure diagram of the follow-up system
1.1 輸入端的設(shè)計(jì)
該后視鏡隨動(dòng)系統(tǒng)采用的是型號(hào)為C68049XF25849366
ANA76100BA的方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器，該型號(hào)的傳感器抗干擾性能較強(qiáng)且工作信號(hào)穩(wěn)定可靠。轉(zhuǎn)角傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括1 個(gè)角度測(cè)量芯片MLX90316、5 個(gè)槽型光電傳感器SG278 編碼陣列、電源穩(wěn)壓電路等。轉(zhuǎn)角傳感器安裝在方向盤(pán)下方的轉(zhuǎn)向管柱上，能夠檢測(cè)方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角度及轉(zhuǎn)動(dòng)方向。
轉(zhuǎn)角傳感器的基本工作原理：方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過(guò)轉(zhuǎn)向柱帶動(dòng)主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)引起從動(dòng)齒輪上方小磁鐵周?chē)艌?chǎng)方向的改變，這種變化由MLX90316 芯片檢測(cè)并輸出與小磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)角度呈線性關(guān)系的模擬電壓[9-10]，此電壓經(jīng)DSP 芯片計(jì)算得到的轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，然后經(jīng)過(guò)CAN 模塊轉(zhuǎn)換傳送給主控單元52 單片機(jī)

單片機(jī)源程序如下:

/*********************************************************************************/
/*注意：本例程是基于STC89系列傳統(tǒng)型12T 51單片機(jī)編寫(xiě)，由于不同系列51單片機(jī)一些外設(shè)*/
/*功能配置存在差異，請(qǐng)親們?cè)谑褂脮r(shí)對(duì)應(yīng)進(jìn)行修改。*/
/*********************************************************************************/
#include <reg52.h>
#include "MCP2515.H"
unsigned char CAN_Flag=0; //CAN接收到數(shù)據(jù)標(biāo)志
unsigned char CAN_R_Buffer[8]; //CAN接收數(shù)據(jù)保存緩沖區(qū)
extern unsigned char ge,shi,bai,qian,wan; //顯示變量
extern void Init_ADXL345(void); //初始化ADXL345
extern unsigned char Single_Read_ADXL345(unsigned char REG_Address); //單個(gè)讀取內(nèi)部寄存器數(shù)據(jù)
extern void Multiple_Read_ADXL345(); //連續(xù)的讀取內(nèi)部寄存器數(shù)據(jù)
/*******************************************************************************
* 函數(shù)名 : Exint1_Init
* 描述 : 外部中斷1初始化函數(shù)
* 輸入 : 無(wú)
* 輸出 : 無(wú)
* 返回值 : 無(wú)
* 說(shuō)明 : 無(wú)
*******************************************************************************/
void Exint1_Init(void)
{
PX1=1; //設(shè)置外部中斷1的中斷優(yōu)先級(jí)為高優(yōu)先級(jí)
IT1 = 1; //設(shè)置INT1的中斷類(lèi)型 (1:僅下降沿 0:上升沿和下降沿)
EX1 = 1; //使能INT1中斷
EA = 1; //使能總中斷
}
/*******************************************************************************
* 函數(shù)名 : Exint1_ISR
* 描述 : 外部中斷1中斷服務(wù)函數(shù)
* 輸入 : 無(wú)
* 輸出 : 無(wú)
* 返回值 : 無(wú)
* 說(shuō)明 : 用于檢測(cè)MCP2515中斷引腳的中斷信號(hào)
*******************************************************************************/
void Exint1_ISR(void) interrupt 2 using 1
{
CAN_Flag=1;//CAN接收到數(shù)據(jù)標(biāo)志
}
/*******************************************************************************
* 函數(shù)名 : main
* 描述 : 主函數(shù)，用戶程序從main函數(shù)開(kāi)始運(yùn)行
* 輸入 : 無(wú)
* 輸出 : 無(wú)
* 返回值 : 無(wú)
* 說(shuō)明 : 無(wú)
*******************************************************************************/
char Can_Tx_Buf[4];
extern void delay(unsigned int k);
void main(void)
{
unsigned char devid;
Init_ADXL345(); //初始化ADXL345
devid=Single_Read_ADXL345(0X00);//讀出的數(shù)據(jù)為0XE5,表示正確
Exint1_Init(); //外部中斷1初始化函數(shù)
MCP2515_Init(); //MCP2515初始化配置
while(1)
{
Multiple_Read_ADXL345(); //連續(xù)讀出數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在BUF中
display_x();
Can_Tx_Buf[0] = qian;
Can_Tx_Buf[1] = bai;
Can_Tx_Buf[2] = shi;
Can_Tx_Buf[3] = ge;
delay(1000) ;
CAN_Send_Buffer(Can_Tx_Buf,4);//CAN發(fā)送指定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)
}
}

復(fù)制代碼

所有資料51hei提供下載:

基于52單片機(jī)汽車(chē)后視鏡.rar (2.2 MB, 下載次數(shù): 184)

ID:5212 · 發(fā)表于 2021-8-25 22:18

這個(gè)適用于哪些車(chē)型的CAN協(xié)議呢?

ID:47286 · 發(fā)表于 2021-8-27 00:49

開(kāi)車(chē)不都是先看鏡子后轉(zhuǎn)向么這時(shí)候還沒(méi)打方向盤(pán) 鏡子怎么動(dòng)

ID:282795 · 發(fā)表于 2023-2-8 11:42

非常經(jīng)典。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

ID:833102 · 發(fā)表于 2023-7-11 17:18

666好文章

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